Question

某烃A 0.2mol 在氧气中完全燃烧后，生成CO₂、H₂O各1.2mol．试回答下列问题：
（1）烃A的分子式为

 

．
（2）若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯取代物只有一种，则烃A的结构简式为

 

．
（3）若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下，与H₂加成，其加成产物经测定分子中含有4个甲基，则烃A可能的结构简式有

 

．其中分子中所有的碳原子都在同一个平面内的物质的系统命名的名称为

 

．
（4）如该烃和溴化氢加成只能生成一种产物，则满足该要求的该烃有

 

种．
（5）如该烃使溴水褪色分子组成含有两个甲基，则满足该要求的该烃有

 

种．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：（1）某烃A 0.2mol 在氧气中完全燃烧后，生成CO₂和H₂O各1.2mol，根据质量守恒确定分子中含有C、H数目，从而得出其分子式；
（2）C₆H₁₂只有1个不饱和度，若烃A不能使溴水褪色，则其为环烷烃，且能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种的是环己烷；
（3）烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下，与H₂加成，其加成产物经测定分子中含有4个甲基，说明烃中含有C=C，其中，含有4个甲基的有 3种，其碳架结构为（①②③处可分别不同时安排双键）：，以此确定烯烃；根据乙烯的分子结构可知与C=C相连的原子在一个平面内，要保证6个碳原子在一个平面内，则另外4个碳必须直接与C=C相连；
（4）该烃与溴化氢加成产物只有一种，说明该烃的结构高度对称，可能为正己烷或2，3-二甲基-2-丁烯；
（5）写出分子式为C₆H₁₂的烯烃的可能结构简式，然后判断含有两个甲基的有机物数目．

解答： 解：（1）某烃A 0.2mol 在氧气中完全燃烧后，生成CO₂和H₂O各1.2mol，则分子中含有N（C）=

1.2mol

0.2mol

=6、n（H）=

1.2mol×2

0.2mol

=12，其分子式为C₆H₁₂，
故答案为：C₆H₁₂；
（2）C₆H₁₂只有1个不饱和度，若烃A不能使溴水褪色，则该有机物属于环烷烃，其中能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，则该环烷烃为环己烷，其结构简式为：，
故答案为：；
（3）烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下，与H₂加成，其加成产物经测定分子中含有4个甲基，说明烃中含有C=C，其中，含有 4个甲基的有 3种，其碳架结构为（①②③处可分别不同时安排双键），
烃A可能有的结构简式为：①（CH₃）₃C-CH=CCH₂、②CH₃-C（CH₃）=C（CH₃）-CH₃、③CH₃CH（CH₃）-C（CH₃）=CH₂；
根据乙烯的分子结构可知与C=C相连的原子在一个平面内，要保证6个碳原子在一个平面内，则另外4个碳必须直接与C=C相连，结构简式为，其名称为：2，3-二甲基-2-丁烯，
故答案为：（CH₃）₃C-CH=CCH₂、CH₃-C（CH₃）=C（CH₃）-CH₃、CH₃CH（CH₃）-C（CH₃）=CH₂；2，3-二甲基-2-丁烯；
（4）该烃和溴化氢加成只能生成一种产物，则该烃一定为烯烃，且碳碳双键处于对称位置，可能的结构简式为：CH₃-CH₂CH=CHCH₂CH₃、CH₃-C（CH₃）=C（CH₃）-CH₃，总有2种，
故答案为：2；
（5）分子式为C₆H₁₂，能使溴水褪色，则该有机物分子中含有碳碳双键，
当不存在支链时，碳架为：，碳碳双键在①②处时含有两个甲基，总共有2种结构；
当支链含有1个甲基时，可能的碳架有：、，当碳碳双键在①、②处时都含有两个甲基，总共有4种结构；
当含有两个甲基时，不可能存在2个甲基，
所以含有2个甲基、分子式为C₆H₁₂的烯烃总共有6种，
故答案为：6．

点评：本题考查了有机物分子式、结构简式的确定，题目难度中等，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力，明确同分异构体的概念及求算方法为解答关键．